(57)【要約】【課題】設置スペースを小型化した地下水浄水化装置を提供する。【解決手段】井水用の水中ポンプ、除鉄、除マンガン装置、活性炭ろ過装置、分離膜モジュールからなる地下水浄水化装置において、除鉄、除マンガン処理された地下水および、活性炭ろ過処理された地下水を貯留する手段を含まないことを特徴とする地下水浄水化装置。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
井水用の水中ポンプ、除鉄、除マンガン装置、活性炭ろ過装置、分離膜モジュールからなる地下水浄水化装置において、除鉄、除マンガン処理された地下水および、活性炭ろ過処理された地下水を貯留する手段を含まないことを特徴とする地下水浄水化装置。
【請求項２】
除鉄、除マンガン装置へ供給される地下水の流量および圧力を最適化するインバーターを有する、請求項１記載の地下水浄水化装置。
【請求項３】
除鉄、除マンガン装置、活性炭ろ過装置、分離膜モジュール、および分離膜モジュールでろ過された透過水を貯留するタンクからなる水の浄水化装置において、分離膜モジュールおよび、除鉄・除マンガン装置、活性炭ろ過装置の両方の逆洗を行なう１つの逆洗手段を有することを特徴とする水浄水化装置。
【請求項４】
分離膜モジュールが、ＭＦ膜、限外ろ過膜、ＮＦ膜、ＲＯ膜のいずれかで構成されることを特徴とする請求項１〜３いずれかに記載の装置。
【請求項５】
地下水を井水用の水中ポンプで汲み上げ、除鉄、除マンガン装置、活性炭ろ過装置、分離膜モジュールを用いて浄化する地下水の浄化方法において、除鉄、除マンガン装置および、活性炭ろ過装置で処理された地下水をタンクに貯留せず、そのまま分離膜モジュールで処理することを特徴とする、地下水の浄化方法。
【請求項６】
除鉄、除マンガン装置へ供給される地下水の流量および圧力は、インバーターにより最適化されることを特徴とする請求項５の浄化方法。
【請求項７】
分離膜モジュールでろ過された透過水を逆洗水用タンクに一旦貯蔵し、その透過水を用いて逆洗ポンプで定期的に分離膜モジュールを逆洗し、更に除鉄・除マンガン装置、活性炭ろ過装置の逆洗も同一ポンプを用いて同一タンクの透過水で実施することを特徴とする水の浄化方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水処理装置、特に地下水を浄水として処理する装置および浄化方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、地下水等を浄水として処理する場合、井戸に取り付けられた水中ポンプで一度くみ上げて水槽に貯留し、再度ポンプにて除鉄、除マンガン装置、活性炭ろ過装置を通し、再び、逆洗水の確保のための受水槽に貯留する方法が一般的であった。
【０００３】
また、特許文献１、２には、微生物処理部で処理された原水がそのまま膜ろ過部に送液される構成の浄水処理装置や、微生物処理部内にろ過膜ユニットを設置した構成の浄水処理装置が開示されている。
【０００４】
特許文献３には、同一のポンプを用いて、ろ過膜モジュールでのろ過運転と、ろ過膜モジュールの逆洗の両方を行なうことが開示されている。
【特許文献１】特開平１０−２９０９９３号公報
【特許文献２】特開平１０−３２３６８３号公報
【特許文献３】特開２００１−３４７２６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、従来の方法では、受水槽が多くなることで大きな設備設置スペースが必要であったことと、加圧送水ポンプが多くなり、ユーザーサイドでの設備用電源等の準備が大型化していたため、設備の小型化と同時にコストの低減化が望まれていた。特許文献１、２、３の構成においても、小型化は充分ではない。
【０００６】
地下水を水道水レベルの浄水に処理するためには、最低限の除鉄・除マンガン装置、活性炭ろ過装置、膜ろ過装置、および必要により塩素滅菌装置が必要であるが、従来の方法は設置スペースが多く必要となり設置場所の確保が困難な客先では導入したくても物理的に不可能であった。
【０００７】
そこで、設置スペースの小さなシステムの開発が要望されていた。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
このような状況に鑑み、本発明者は前記の問題点を解決するために鋭意検討した結果、水処理装置、特に地下水浄水化装置の設計において、処理水水質のレベルを低下することなく、大幅に設置スペースを小型化し、同時に電気設備の準備も従来よりはるかに小容量で可能な地下水浄水化装置を開発した。
【０００９】
すなわち、井戸の水中ポンプと除鉄・除マンガン装置、および活性炭ろ過装置、分離膜ろ過ユニットを直結したコンパクトな装置を開発した。
【００１０】
請求項１の発明は、井水用の水中ポンプ、除鉄、除マンガン装置、活性炭ろ過装置、分離膜モジュールからなる地下水浄水化装置において、除鉄、除マンガン処理された地下水および、活性炭ろ過処理された地下水を貯留する手段を含まないことを特徴とする地下水浄水化装置である。
【００１１】
また、請求項５の発明は、地下水を井水用の水中ポンプで汲み上げ、除鉄、除マンガン装置、活性炭ろ過装置、分離膜モジュールを用いて浄化する地下水の浄化方法において、除鉄、除マンガン装置および、活性炭ろ過装置で処理された地下水をタンクに貯留せず、そのまま分離膜モジュールで処理することを特徴とする、地下水の浄化方法である。
【００１２】
本発明の対象となる地下水浄水化装置は、井戸の水中ポンプ、除鉄、除マンガン装置、活性炭ろ過装置、分離膜モジュールからなるものであり、水中ポンプにより汲み上げられた井水が、除鉄、除マンガン装置、および、活性炭ろ過装置の、いずれか、または、両方を用いて処理される。一方のみ、あるいは、両方のいずれで処理するかは、井水の水質に応じて決定する。処理水は、その後、分離膜モジュールにて浄水化され、透過水となる。
【００１３】
本発明は、上記の除鉄、除マンガン装置および、活性炭ろ過装置の前処理装置で、前処理された地下水をタンクに貯留せず、そのまま分離膜モジュールに送液してろ過水を得るものである。従来は前処理された地下水を一旦タンクに貯留していた為に、装置が大型化していたが、そのタンクを省略することができる。
【００１４】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、除鉄、除マンガン装置へ供給される地下水の流量および圧力を最適化するインバーターを有する地下水浄水化装置である。また、請求項６の発明は、請求項５の発明において、除鉄、除マンガン装置へ供給される地下水の流量および圧力は、インバーターにより最適化されることを特徴とする浄化方法である。
【００１５】
地下水を汲み上げる水中ポンプの運転を、インバーターで制御することにより、より好ましい流量、および圧力での運転が可能となる。
【００１６】
また、請求項３の発明は、除鉄、除マンガン装置、活性炭ろ過装置、分離膜モジュール、および分離膜モジュールでろ過された透過水を貯留するタンクからなる水の浄水化装置において、分離膜モジュールおよび、除鉄・除マンガン装置、活性炭ろ過装置の両方の逆洗を行なう１つの逆洗手段を有することを特徴とする水浄水化装置である。
【００１７】
請求項７の発明は、分離膜モジュールでろ過された透過水を逆洗水用タンクに一旦貯蔵し、その透過水を用いて逆洗ポンプで定期的に分離膜モジュールを逆洗し、更に除鉄・除マンガン装置、活性炭ろ過装置の逆洗も同一ポンプを用いて同一タンクの透過水で実施することを特徴とする水の浄化方法である。
【００１８】
同一のポンプで、前処理装置である、除鉄、除マンガン装置、活性炭ろ過装置の逆洗と、分離膜モジュールの逆洗を、両方行なうようにしたものである。そのことにより、ポンプの数、ひいては、配線、電源や、それらの設置場所を少なくすることができるので、その結果、装置の設置スペースを小さくできる。
【００１９】
分離膜モジュールの種類は特に限定されるものではなく、例えば、ＭＦ膜、限外ろ過膜、ＮＦ膜、ＲＯ膜などが使用できる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明による地下水浄水化装置は、非常にコンパクトに構成され、設置時においても短時間で施工が可能で、しかも設置スペースも小さいため設置場所の確保も容易である。更に、構造がシンプルで、信頼性に優れ、保守管理を低コストで簡単に実施できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下に、本発明を図を参考にしながら具体的に説明する、本発明は本実施例に限定されるものではない。。図１は本発明の地下水浄水化装置の一例を示すフローシートである。
【００２２】
地下水浄水化装置は、必要により用いられる除鉄、除マンガン装置、活性炭ろ過装置、分離膜モジュールを少なくとも備えており、これらが配管等で連結されているものであるが、図１に示すような又は図１に示されていない、水処理に必要な他の構成を含んでいてもよい。なお図１は、各構成部、各構成部の連結状態、水処理フローを示すものであり、各構成部の配置状態や装置全体の大きさを示すものではない。
【００２３】
井戸から水中ポンプ１でくみ上げられた地下水は、配管１４を通って、液出入口１５からそのまま除鉄、除マンガン装置２に供給され鉄、マンガンが除去され、液出入口１６より排出される。次に、配管１７を通って送液され、活性炭ろ過装置３の液出入口１８より供給されて、活性炭処理される。活性炭処理された液は、液出入口１９より排出される。
【００２４】
そのように前処理された水は、次に、配管２０を通って、分離膜ろ過用循環加圧ポンプ４で加圧され、液出入口３１から、分離膜モジュール５に供給される。この時、除鉄、除マンガン装置、および活性炭ろ過装置と、分離膜モジュールの間には、処理水を貯留するタンクは設置されておらず、前処理された水は、直接分離膜モジュール５に送液されるようになっている。
【００２５】
この時、分離膜ろ過用循環加圧ポンプ４の入り口圧力が０〜０．０５ＭＰａ程度となるように、井戸用水中ポンプ１の運転を、制御盤１０に内蔵したインバーター１１により最適運転状態になるように制御する。
【００２６】
分離膜モジュール５によって濃縮された濃縮水は、配管を通って、循環加圧ポンプ４の入り口にリサイクルされる。
【００２７】
一方透過水は、透過水タンク８に送液されて、貯留される。また、タンク８は、分離膜用逆洗タンク８としても使用される。タンク８に供給された透過水は、次に供給タンクに貯蔵されユースポイントに供給される。
【００２８】
浄水として使用するために、処理水に対して、分離膜モジュール５の入り口側で次亜塩素酸ナトリウムを、次亜塩素酸ナトリウム貯蔵タンク９より注入ポンプ１２で添加する。その時、透過水中の次亜塩素酸ナトリウム濃度が、規定濃度になる必要があるので、次亜塩素酸濃度モニター６で、モニタリングし、次亜塩素酸ナトリウムの仕込み量を調整する。
【００２９】
また、地下水中の鉄イオン、マンガンイオンの除去のために除鉄、除マンガン装置２の入口側で配管１４に、次亜塩素酸ナトリウム注入ポンプ１３により、次亜塩素酸ナトリウムを添加する。
【００３０】
分離膜モジュールを定期的に逆洗する際には、逆洗水タンク８に貯蔵された逆洗水を用いて、逆洗ポンプ７で逆ろ過洗浄を実施する。ポンプ７によって、逆洗水が配管２７を通って、液出入口２８、および２９から導入され、膜の洗浄が行なわれる。逆洗水は、液出入口３０、および３１から排出されて、配管３２、３３を通って、２５から排水として流出する。
【００３１】
一方、前処理装置である除鉄、除マンガン装置２および活性炭ろ過装置３の定期逆洗は、配管のバルブを切り替えて、分離膜モジュールの逆洗に用いたのと同じ逆洗ポンプ７により、逆洗水タンク８に貯留された逆洗水を用いて実施する。
【００３２】
除鉄、除マンガン装置の逆洗の際には、逆洗ポンプ７により、逆洗水タンク８に貯留された透過水が、逆洗水として配管２６、および２１を通って、液出入口１６から除鉄、除マンガン装置内に送られる。逆洗水は装置内を通り、液出入口１５より排出される。排出された逆洗水は、その後、配管２３および２４を経て、２５から流出する。
【００３３】
一方、活性炭ろ過装置の逆洗の際には、逆洗ポンプ７により、逆洗水タンク８に貯留された透過水が、逆洗水として、配管２６、および２２を通って、液出入口１９から活性炭ろ過装置内に送られる。逆洗水は装置内を通り、液出入口１８より排出される。排出された逆洗水は、その後、配管２４を経て、２５から流出する。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の地下水浄水化装置のフローシート。
【符号の説明】
【００３５】
１  井戸用水中ポンプ
２  除鉄・除マンガン装置
３  活性炭ろ過装置
４  分離膜循環加圧ポンプ
５  分離膜モジュール
６  次亜塩素酸ナトリウム濃度モニター
７  逆洗ポンプ
８  逆洗タンク
９  次亜塩素酸ナトリウム貯蔵タンク
１０  制御盤
１１  インバーター
１２  次亜塩素酸ナトリウム注入ポンプ
１３  次亜塩素酸ナトリウム注入ポンプ
【図１】
2005095812.tif 000002